第7章 10 第四节 第1课时 糖类（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

本讲义聚焦糖类的组成、分类、结构与性质，系统梳理从糖类通式（Cₙ(H₂O)ₘ）及例外，到单糖、二糖、多糖的分类（特点、代表物及同分异构关系），再到葡萄糖结构（含羟基和醛基）与还原性（银镜反应、砖红色沉淀），以及蔗糖、淀粉水解反应及实验探究的递进学习支架。 资料通过问题驱动（如“通式物质是否为糖类”）和实验设计（淀粉水解程度检验）培养科学思维与探究能力，结合对比辨析强化“结构决定性质”的化学观念。课中辅助教师实验教学，课后例题与练习帮助学生巩固知识，查漏补缺。

第四节　基本营养物质 第1课时　糖类 【学习目标】　1.知道糖类的组成、结构及其主要性质和应用。　2.认识葡萄糖的分子结构，掌握葡萄糖、蔗糖和淀粉的特征反应。　3.能够设计实验确认淀粉水解产物及水解程度。 知识点一　糖类的组成及分类 1.食物中的营养物质：主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。 2.糖类的组成 糖类是绿色植物光合作用的产物，也是人类最重要的能量来源，人们最初发现的糖类的化学组成大多符合Cn(H2O)m的通式，因此糖类也被称为碳水化合物。 　糖类的化学组成大多符合Cn(H2O)m的通式，那么组成符合Cn(H2O)m通式的有机化合物是否一定属于糖类？ 答案：否；乙酸(CH3COOH)的分子式为C2H4O2，也符合Cn(H2O)m的通式，但乙酸不属于糖类。 3.糖类的分类 依据：是否水解及水解产物的多少。 类别 单糖 二糖 多糖 特点 不能水解为更简单的糖分子 水解后能生成两分子单糖 水解后能生成多分子单糖 代表物 葡萄糖、 果糖 蔗糖、麦芽糖、 乳糖 淀粉、 纤维素 代表物 的分子式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 代表物的 相互关系 互为同分异构体 互为同分异构体 不互为同分异构体 1.下列有关糖类的说法错误的是 (　　) A.糖类都含有C、H和O元素 B.糖类均可水解 C.常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖 D.粮食中的淀粉、植物茎叶中的纤维素都属于糖类 解析：选B。二糖和多糖能水解，单糖不能水解，故B错误。 2.下列有关糖类的说法正确的是 (　　) A.糖类的化学组成都符合通式Cn(H2O)m B.糖类是人类维持生命的六大营养物质之一 C.糖类物质都有甜味 D.糖类都是高分子 解析：选B。A项，不符合Cn(H2O)m这一通式的物质也可能属于糖类，如脱氧核糖C5H10O4等，错误；B项，人体的六大营养物质是水、无机盐、蛋白质、油脂、糖类和维生素，正确；C项，糖类物质不一定有甜味，如多糖中的淀粉、纤维素等，错误；D项，糖类中只有多糖属于高分子，错误。 3.下列各项中的两种物质既不互为同分异构体，也不互为同系物的是 (　　) A.葡萄糖和果糖　　　 B．蔗糖和麦芽糖 C.甲醇和乙醇 D．淀粉和纤维素 解析：选D。A项，葡萄糖和果糖的分子式相同，均是C6H12O6，但结构不同，二者互为同分异构体；B项，蔗糖和麦芽糖的分子式相同，均是C12H22O11，但结构不同，二者互为同分异构体；C项，甲醇和乙醇的结构相似，分子内都含有一个羟基，分子组成上相差一个CH2原子团，二者互为同系物；D项，淀粉和纤维素均是多糖，属于高分子，是混合物，既不互为同分异构体，也不互为同系物。 知识点二　葡萄糖的结构与性质 1.组成与结构 分子式 结构简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO —OH（羟基）和 —CHO（醛基） 2.物理性质 葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，能溶于水。 3.特征反应 实验操作 实验现象 实验 结论 试管中出现砖红色沉淀 葡萄糖 具有 还原性 在试管内壁形成光亮的银镜 [特别提醒]　(1)上述两个反应均可检验葡萄糖的存在。医疗上可用葡萄糖的特征反应检测糖尿病患者的血糖和尿糖。 (2)上述两个反应均需要在碱性条件下进行，即制取氢氧化铜时，NaOH溶液必须过量；配制银氨溶液时，滴加氨水的量必须使沉淀恰好溶解。 (1)血糖通常指的是血液中的葡萄糖 (　　) (2)葡萄糖具有还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色 (　　) (3)配制银氨溶液时，应将2% AgNO3溶液滴入过量的2%氨水中 (　　) (4)葡萄糖溶液呈酸性，可与NaHCO3反应生成CO2 (　　) (5)在葡萄糖与新制的Cu(OH)2、银氨溶液的反应中，葡萄糖均被氧化 (　　) 答案：(1)√　(2)√ (3)×　配制银氨溶液时，应向2% AgNO3溶液中逐滴加入2%氨水，直至最初产生的沉淀恰好溶解 (4)×　葡萄糖溶液呈中性，不能与NaHCO3反应 (5)√ 1.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。下列有关葡萄糖的叙述不正确的是 (　　) A.1 mol葡萄糖最多可与5 mol金属钠反应放出氢气 B.1 mol葡萄糖最多可与5 mol乙酸发生酯化反应 C.可与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀 D.可与小苏打溶液反应放出气体 解析：选D。1个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1 mol葡萄糖最多可与5 mol金属钠反应放出氢气，最多可与5 mol乙酸发生酯化反应，A、B项正确；葡萄糖分子中含有醛基，可以与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀，C项正确；葡萄糖分子中不含羧基，与小苏打溶液不反应，D项错误。 2.在试管中加入2 mL 10% CuSO4溶液，滴加5滴5% NaOH溶液，得到新制的Cu(OH)2，再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热，未出现砖红色沉淀。下列对其原因的分析正确的是 (　　) A.葡萄糖分子中不含能与新制的Cu(OH)2反应的官能团 B.该反应需要在碱性条件下进行 C.加热温度没有达到该反应所需要的范围 D.所加葡萄糖溶液太少，导致反应现象不明显 解析：选B。葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应，不仅需要加热，还需要在碱性条件下进行，即NaOH溶液应过量。 3.苏糖的结构简式为，下列有关苏糖的说法不正确的是 (　　) A.苏糖能发生银镜反应 B.苏糖属于单糖 C.苏糖在一定条件下，能发生取代反应 D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体 解析：选D。苏糖分子中含有醛基，能发生银镜反应；苏糖是单糖；苏糖分子中含有羟基，能发生取代反应；苏糖与葡萄糖的分子式不同，二者不互为同分异构体。 知识点三　蔗糖、淀粉、纤维素 1.淀粉的特征反应：淀粉遇I2变为蓝色。 2.蔗糖、淀粉、纤维素的水解 (1)蔗糖在酸的催化下能发生水解反应，最终生成单糖，化学方程式为 _______________________________________________________ (2)淀粉和纤维素的水解 ①淀粉和纤维素在酸的催化下能发生水解反应，最终生成葡萄糖，化学方程式为 ______________________________________________。　 ②淀粉水解反应的实验探究 实验 操作 实验 现象 有砖红色沉淀生成 实验 结论 淀粉水解生成的葡萄糖与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O)沉淀 　某学生设计了三个实验方案，用来检验淀粉的水解情况。 方案甲：淀粉溶液水解液溶液变蓝。 结论：淀粉没有水解。 方案乙：淀粉溶液水解液无银镜现象。 结论：淀粉没有水解。 方案丙：淀粉溶液水解液中和液有银镜现象。 结论：淀粉已经水解。 (1)方案甲的结论不正确，正确的结论应为淀粉可能没有水解或________________________________________________________________________。 (2)方案乙的结论也不正确，淀粉也可能部分或完全水解，因为________________________________________________________________________。 (3)方案丙的结论是正确的，最后一步的银氨溶液也可换成新制的Cu(OH)2，加热反应的现象为__________________________________ ______________________________________。 (4)若想进一步检验方案丙中淀粉是否完全水解，应取少量水解液，加入　　　　，若现象为溶液变蓝，则证明淀粉____________________ ____________________________________________________。 答案：(1)部分水解 (2)在酸性条件下，生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应 (3)生成砖红色沉淀 (4)碘水　部分水解 淀粉水解程度的判断 利用银氨溶液（或新制的氢氧化铜）和碘水，可以检验淀粉在水溶液中是否发生水解及水解是否进行完全。实验步骤如下： 实验现象及结论见下表： 序号 现象A 现象B 结论 ① 未出现银镜 溶液变蓝 淀粉尚未水解 ② 出现银镜 溶液变蓝 淀粉部分水解 ③ 出现银镜 溶液不变蓝 淀粉完全水解 3.糖类在生产、生活中的应用 (1)淀粉为人体提供能量。淀粉在人体内的变化：淀粉葡萄糖CO2和H2O，同时放出能量。葡萄糖在人体内缓慢氧化的化学方程式为 ________________________________________________。　 (2)食草动物的体内有纤维素水解酶，可将纤维素水解生成葡萄糖。人体内没有类似的酶，无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化。 (3)淀粉和纤维素水解生成的葡萄糖在酶的催化下可以转变为乙醇。这个转化过程被广泛应用于酿酒和利用生物质生产燃料乙醇。葡萄糖转化为乙醇的化学方程式为 _____________________________________________。 1．(2025·淄博高一月考)切开的土豆表面涂抹碘水后会出现蓝色，说明土豆中含有(　　) A.葡萄糖　　　　　　　 B．蔗糖 C.淀粉 D．纤维素 解析：选C。淀粉遇到碘单质（如碘水中的I2）会形成一种特殊的复合物，呈现明显的蓝色，C符合题意。 2.下列关于蔗糖的说法不正确的是 (　　) A.蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的2倍 B.蔗糖和乳糖均属于二糖，二者互为同分异构体 C.向蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，不可能观察到有银镜生成 D.向蔗糖中加入浓硫酸，可观察到蔗糖变黑，并有泡沫出现 解析：选A。蔗糖的分子式为C12H22O11，葡萄糖的分子式为C6H12O6，很明显蔗糖的相对分子质量不是葡萄糖的2倍；蔗糖和乳糖均属于二糖，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体；银镜反应要在碱性条件下进行；向蔗糖中加入浓硫酸，浓硫酸会使蔗糖脱水炭化，并产生二氧化碳和二氧化硫等气体。 3.将淀粉加入试管中，加适量的水，振荡，加热，取所得溶液3 mL，滴加15滴3 mol·L-1的硫酸，加热半分钟，冷却后加入新制的Cu(OH)2，加热后未见砖红色沉淀，原因可能是 (　　) A.未用浓硫酸作为催化剂 B.加入新制的Cu(OH)2之前，未用NaOH溶液中和硫酸 C.配制新制的Cu(OH)2时，硫酸铜溶液太稀 D.所配淀粉溶液浓度不够 解析：选B。葡萄糖和新制的Cu(OH)2反应需要在碱性条件下才能进行，但淀粉水解是在酸性条件下进行的，所以在加入新制的Cu(OH)2之前，要先加入氢氧化钠溶液中和硫酸，故加热后未见砖红色沉淀的原因可能是加入新制的Cu(OH)2之前，未用NaOH溶液中和硫酸，也可能是加热时间不充分，淀粉没有水解；淀粉水解与其浓度无关。 1.下列关于葡萄糖与蔗糖的说法错误的是 (　　) A．二者的分子式不同，但所含化学元素相同 B.二者不互为同系物 C.二者互为同分异构体 D.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖 解析：选C。葡萄糖的分子式是C6H12O6，蔗糖的分子式是C12H22O11，二者分子式不同，不互为同分异构体，C错误。 2.下列说法不正确的是 (　　) A.淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解的产物都是葡萄糖 B.淀粉、纤维素都属于高分子 C.淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生水解 D.糖类都具有相同的官能团 解析：选D。葡萄糖和果糖中含有不同的官能团，D错误。 3．(双选)糖尿病患者存在糖代谢功能紊乱的问题，其血液和尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。下列叙述错误的是(　　) A.葡萄糖的分子式是C6H10O5 B.可用银氨溶液来检测糖尿病患者尿液中的葡萄糖 C.食物中的淀粉在人体内水解的最终产物是水和二氧化碳 D.控制高热量食品的摄入和增加体育活动，可预防糖尿病的发生 解析：选AC。葡萄糖的分子式是C6H12O6，其中的醛基能和银氨溶液发生银镜反应，所以能用银氨溶液来检测糖尿病患者尿液中的葡萄糖，A项错误、B项正确；淀粉属于多糖，在人体内酶的作用下发生水解，水解的最终产物是葡萄糖，C项错误；控制高热量食品的摄入和增加体育活动，可促进糖代谢，从而预防糖尿病的发生，D项正确。 4.生活中的一些问题常涉及化学知识。下列叙述正确的是 (　　) A.棉花的主要成分是纤维素 B.过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人发胖 C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要 D.纤维素在人体消化过程中起着重要作用，可以作为人类的营养物质 解析：选A。过多食用糖类物质会导致人发胖，B项错误；淀粉在人体内酶的催化作用下逐步水解，最终生成葡萄糖，C项错误；纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化，但人体内没有水解纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质，D项错误。 5.为检验淀粉水解的情况，进行如下图所示的实验，试管甲和试管丙均用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，试管乙不加热，待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。 实验1：取少量甲中溶液，加入新制的氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。 实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。 实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。 (1)写出淀粉水解的化学方程式：_________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)设计甲和乙是为了探究　　　　　　　对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究　　　　对淀粉水解的影响。 (3)实验1失败的原因是______________________________________ __________________________________。 (4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是　　　　　　　　。 解析：(2)试管甲和乙中均加入2 g淀粉和20 mL 20%的稀硫酸，试管甲用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，试管乙不加热，所以设计甲和乙是为了探究温度对淀粉水解的影响；试管丙中加入2 g淀粉和20 mL水，与试管甲对比，未加20 mL 20%的稀硫酸，试管甲和试管丙均用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，所以设计甲和丙是为了探究催化剂对淀粉水解的影响。 (3)淀粉水解后得到的溶液中含有稀硫酸，溶液呈酸性，检验葡萄糖需在碱性条件下进行，因此淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后，需加入过量的氢氧化钠溶液中和稀硫酸，使溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜。 答案：(1) (2)温度　催化剂　(3)没有加入碱中和至溶液呈碱性 (4)氢氧化钠与碘发生了反应 6.某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高综合效益，还能防止环境污染，生产流程如下图所示： 已知：H可以调节植物生长，E能发生银镜反应，G是具有香味的液体。 回答下列问题： (1)A的名称为　　　　　，G的名称为 　　　　　。 (2)B的结构简式为___________， H的结构简式为　　　　　　　　。 (3)写出H发生加聚反应的化学方程式：__________________________ ___________。 (4)写出A→B的化学方程式：__________________________________ ___________。 (5)写出B→D的化学方程式：_________________________________ ___________ (6)写出G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式：_____________________________________________________________ ___________。 解析：A来自甘蔗渣，且分子式是(C6H10O5)n，故A是纤维素；纤维素在催化剂作用下水解生成葡萄糖(B)，葡萄糖在酶的作用下生成乙醇(D)；葡萄糖在人体中缓慢氧化会生成二氧化碳和水；乙醇可以转化成E，且E能发生银镜反应，说明E分子中含有醛基，可得E是乙醛；乙醛可以转化成F，由F比E多一个氧原子，且能与D反应生成具有香味的液体G可知，F是乙酸，G是乙酸乙酯。H和水能反应生成乙醇，且H可以调节植物生长，故H为乙烯。(6)G的分子式为C4H8O2，与CH3COOH互为同系物的同分异构体必须含有一个羧基，除羧基外剩余部分为丙基，有正丙基和异丙基两种结构，故G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式为。 答案：(1)纤维素　乙酸乙酯 (2)CH2OH(CHOH)4CHO　CH2===CH2 (3)nCH2===CH2 (4) (5)C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ (6) 学科网（北京）股份有限公司 $